氨基酸类神经递质
神经递质名词解释
神经递质名词解释神经递质是一种特殊的分子，它们可以在神经系统中的不同区域之间建立联系，起到信息传递的作用。
它们是神经系统h活动的基本结构和功能单元，可以跨越神经元之间的距离，实现记忆、控制行为、感知感官信息、识别环境信息以及其他一系列功能。
神经递质主要包括氨基酸类、肽类和其他有机化合物。
其中氨基酸类神经递质包括乙酰胆碱（Ach）、谷氨酸（Glu）、火腿氨酸（Asp）、γ-氨基丁酸（GABA）等；肽类神经递质包括催乳激素（OT）、促肾上腺皮质激素（CRH）、突触促肾上腺皮质激素（CPP）、β-多巴胺（DA）、5-羟色胺（5-HT）等；其他有机化合物主要包括胆碱胆硷（CA）和爱普斯汀（EP）。
乙酰胆碱（Ach）是一种常见的氨基酸类神经递质，它可以促进肌肉的收缩和抑制，参与记忆机制、感官信息的传递和识别环境信息。
它是体内最活跃的神经递质之一，可以刺激神经元的持续发放，并且可以调节神经元的活动强度和发放速率。
谷氨酸（Glu）也是一种常见的氨基酸类神经递质，主要调节记忆、感知信息和行为控制。
它不仅可以激活神经元，还可以抑制神经元的发放，从而调节信息传递的强度和速度。
肽类神经递质具有多种功能，其中催乳激素（OT）是最重要的一种，它可以调节情绪、睡眠和性欲，还可以参与生理功能的恢复和维护。
促肾上腺皮质激素（CRH）能够促进肾上腺皮质的分泌，可以调节机体压力水平，对改善情绪、控制焦虑症有一定的作用。
突触促肾上腺皮质激素（CPP）和β-多巴胺（DA）是两种重要的肽类神经递质，它们都可以调节记忆、行为控制和情绪等。
5-羟色胺（5-HT）是一种抑制神经系统功能的神经递质，可以调节心理情绪，对调节情绪和心里健康有一定的作用。
胆碱胆硷（CA）是一种少见的有机化合物，它可以促进肌肉的收缩，促进神经元的发放，可以参与记忆、感官信息传递和行为控制等。
爱普斯汀（EP）是另一种有机化合物，它可以调节机体压力水平，还可以调节生物钟，维持身体的生理活动周期。
神经递质在神经系统中的作用及其研究方法
神经递质在神经系统中的作用及其研究方法神经递质是神经系统中非常重要的一类信号分子。
它们能够在神经元之间传递信息，是神经系统正常运行所必需的。
本文将讨论神经递质在神经系统中的作用及其研究方法。
一、神经递质的基本知识神经递质是一种化学物质，可以在神经元之间传递信息。
它们存在于突触小结构中，当膜电位变化到一定程度时，神经递质会从突触小泡中释放出来，经过突触隙与后继神经元结合，发挥其生理作用。
神经递质的种类非常多，按照化学结构可分为乙酰胆碱、生物胺类、氨基酸类和多肽类。
各种神经递质在神经系统中的作用各不相同，但都发挥着非常重要的作用。
二、神经递质在神经系统中的作用神经递质在神经系统中发挥着控制信号的传递和调节神经元活动的重要作用。
不同类型的神经递质具有不同的功能作用。
1. 乙酰胆碱乙酰胆碱是一种重要的神经递质，它在中枢神经系统中主要负责调节运动和认知功能。
在运动神经元-神经-肌肉终板系统中，乙酰胆碱能够产生强烈的兴奋性作用，促进肌肉的收缩和运动的发生。
在中枢神经系统中，乙酰胆碱参与了认知、情感和记忆等复杂过程。
2. 生物胺类生物胺类神经递质包括去甲肾上腺素、多巴胺、5-羟色胺和组胺等。
它们在神经系统中发挥着非常重要的调节作用，很多药物的作用也与其有关。
去甲肾上腺素可以调节肾上腺素分泌和心血管系统活动；多巴胺可以调节情感和兴奋性行为，与精神障碍的发生密切相关；5-羟色胺可以调节情绪、食欲和睡眠等生理过程；组胺则与过敏反应和疼痛有关。
3. 氨基酸类氨基酸类神经递质包括谷氨酸、γ-氨基丁酸（GABA）和甘氨酸等。
谷氨酸在中枢神经系统中是兴奋性神经递质，负责计划和执行行动；GABA是中枢神经系统的主要抑制性神经递质，可以抑制神经元的活动；甘氨酸参与了能量代谢和细胞生存等过程。
4. 多肽类多肽类神经递质主要包括胶质素、神经酰胺和肽类等。
其中最为著名的是内啡肽，它在中枢神经系统中发挥着强烈的抑制性作用，与疼痛的产生和消除有关。
神经递质合成和释放的分子机制
神经递质合成和释放的分子机制神经递质是神经系统中传递信息的一种化学物质。
神经递质的合成和释放是神经机制的核心，它是神经系统正常运转的关键。
在神经递质合成和释放的分子机制中，有许多蛋白质、酶和分子信使参与，这些信使通过化学反应与神经元之间进行交流，使神经元得以传递信息并控制各种生理反应。
1.神经递质神经递质是神经元细胞膜表面和突触前膜中释放的化学物质，可以影响神经元之间的传递和效应。
神经递质主要有五种类别：氨基酸类、儿茶酚胺类、乙酰胆碱类、肽类和神经调节物质类。
2.神经递质的合成和释放神经递质的合成和释放是多个酶、信使和蛋白质的协同作用。
神经递质通过膜蛋白进行合成和释放，如：谷氨酸和谷氨酸酯酶通过谷氨酸转氨酶的催化合成。
神经元负责将神经递质从突触前膜中释放出来，以此控制神经系统的反应。
当神经元受到兴奋时，突触前膜内的钙离子会进入细胞，这将使神经元激活。
神经元负责从细胞内的小囊泡中释放神经递质，在此过程中，钙离子与小囊泡内的分子相关蛋白结合，从而使神经递质向外释放。
3.合成和释放的关键分子机制神经递质的合成和释放涉及到许多关键分子机制，包括：酶素的合成、转运蛋白的功能、质子数的运动和固定分子的作用等。
这些分子机制在神经递质的合成和释放过程中起到重要的作用，使神经递质可以被准确的合成和释放。
酶素合成：神经递质的合成需要许多不同类型的酶，如维生素B6（这是谷氨酸酸脱羧酶的辅酶）和同义胺酸酯酶（这是使肽序列的语法能够转换的酶）等。
这些酶合作确保神经递质的正确合成。
转运蛋白功能：神经元需要将神经递质从突触前膜中释放出来，而这需要一系列的转运蛋白来完成。
其中一种转运蛋白是负责将钙离子输送到突触前膜中的电压依赖性钙通道。
其他转运蛋白则是负责向小囊泡中输送神经递质。
质子数的运动：神经递质的释放会产生一些特殊的环境，包括高钾离子浓度和低pH值。
这些环境会导致神经递质从小囊泡中流出，形成一个释放孔。
释放孔的形成需要质子数的变动，这可以通过膜上的H+-ATPase启动。
神经递质和受体的分类和作用机制
神经递质和受体的分类和作用机制神经递质和受体是神经系统中重要的组成部分，它们与神经元之间进行信息传递，调节睡眠、情绪、记忆、运动等生理过程。
本文将介绍神经递质和受体的分类和作用机制。
一、神经递质的分类神经递质是指在神经元之间传递信息的化学物质。
根据化学性质和功能，神经递质可以分为以下几类：1.单胺类神经递质单胺类神经递质主要包括：去甲肾上腺素、多巴胺、5-羟色胺等。
它们分别由去甲肾上腺素能神经元、多巴胺能神经元和5-羟色胺能神经元释放，作用于相应的受体。
2.乙酰胆碱类神经递质乙酰胆碱是一种重要的神经递质，在神经系统中的作用非常广泛，如调节肌肉收缩、促进记忆和学习等。
乙酰胆碱主要由乙酰胆碱能神经元释放，作用于乙酰胆碱受体。
3.氨基酸类神经递质氨基酸类神经递质包括：谷氨酸、γ-氨基丁酸（GABA）、甘氨酸等。
谷氨酸和甘氨酸主要作为兴奋性神经递质，而GABA则是一种抑制性神经递质。
它们分别由谷氨酸能神经元、GABA能神经元和甘氨酸能神经元释放，作用于相应的受体。
4.肽类神经递质肽类神经递质是由多肽合成酶合成的，如神经肽Y、降钙素、神经酰胺等。
它们分别由相应的神经元释放，作用于相应的受体。
二、受体的分类受体是神经递质作用的靶点，分为离子通道型受体和G蛋白偶联型受体两种。
1.离子通道型受体离子通道型受体分为硬膜下蛋白质受体、离子型谷氨酸受体、非NMDA型谷氨酸受体、GABA受体等。
它们是由蛋白质组成的离子通道，受体激活后，离子通道打开，离子流入或流出神经元，从而改变神经元的兴奋性或抑制性。
2.G蛋白偶联型受体G蛋白偶联型受体是膜上七次跨膜的蛋白质，由三部分组成：外部受体结构、七次跨膜蛋白和内部酶或离子通道。
激活这种受体的神经递质结合外部受体结构后，激活内部酶或离子通道，从而改变神经元的兴奋性或抑制性。
三、作用机制神经递质和受体的作用机制有以下两种：1.兴奋性或抑制性神经递质的作用兴奋性神经递质的作用机制是通过打开或关闭离子通道，增加或减少神经元膜的通透性，使离子流入或流出神经元，提高神经元兴奋性。
氨基酸类神经递质
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31
神经递质在突触间隙内的消除
v 重摄取：依赖神经递质转运体(Transporter)
– 重摄取是经典神经递质消除的主要方式
v 酶解
– 酶解是消除神经肽的主要方式，也是消除经典神经递 质的最终方式
v 弥散
– 气体类神经递质
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氨基酸类神经递质：重摄取
v 重摄取：依赖神经递质转运体(Transporter)
编辑课件
11
囊泡储存是递质储存的主要方式
Ø 递质合成后通过囊泡转运体储存在囊泡内，囊泡内可以 有数千个递质分子。待释放的活动囊泡聚集在突触前膜 活动区，为递质的胞裂外排作好准备
聚集在突触前 膜活动区
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12
囊泡的超微形态
– 小分子递质如氨基酸类递质、乙酰胆碱储存在直径 40~60 nm的小囊泡中，在电镜下囊泡中央清亮，为 小的清亮囊泡
– 重摄取是消除氨基酸类神经递质的主要方式
– 氨基酸类递质可同时被神经元和神经胶质细胞摄取
（单胺类递质只能被神经元重摄取）
– 重摄取的递质进入胞浆后又被囊泡转运体摄取重新储 存在囊泡中
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膜转运体(plasma membrane transporter)
Ø 600个左右的氨基酸组成的膜蛋白 Ø 存在部位: 神经元、胶质细胞、周围组织细胞 Ø 依赖细胞内外Na+的电化学梯度提供转运的动力 Ø 此外也需要Cl-或K+共同转运
合成酶：胞体内合成, 慢速 轴浆运输(0.5～5mm/d) 末 梢
底物：通过胞膜上的转
+ 运蛋白(或转运系统) 摄
入
氨基酸类递质
合成速度受限速酶编辑和课件底物摄入速度的调节 10
神经递质有关的知识总结
神经递质有关的知识总结学⽣的问题：浙科版教材上没有出现神经递质的术语，但在参考书中经常出现，有学⽣问到什么是神经递质，它们属于哪⼀类物质？以下为整理的有关资料。
⼀、定义神经末梢分泌的化学组分，如⼄酰胆碱等，可使神经脉冲越过突触⽽传导。
在化学突触传递中担当信使的特定化学物质，简称递质。
随着神经⽣物学的发展，陆续在神经系统中发现了⼤量神经活性物质。
⼆、递质的种类1、⼄酰胆碱最早被鉴定的递质。
脊椎动物⾻骼肌神经肌⾁接头、某些低等动物如软体、环节和扁形动物等的运动肌接头等，都是以⼄酰胆碱为兴奋性递质。
脊椎动物副交感神经与效应器之间的递质也是⼄酰胆碱，但有的是兴奋性的（如在消化道），有的是抑制性的（如在⼼肌）。
中国⽣理学家张锡钧和J.H.加德姆（1932）所开发的以蛙腹直肌标本定量测定⼄酰胆碱的⽅法，对⼄酰胆碱的研究起了重要作⽤，⾄今仍有应⽤价值。
2、⼉茶酚胺包括去甲肾上腺素（NAd）、肾上腺素(Ad)和多巴胺（DA）。
交感神经节细胞与效应器之间的接头是以去甲肾上腺素为递质。
3、5-羟⾊胺（5-HT）5-羟⾊胺神经元主要集中在脑桥的中缝核群中，⼀般是抑制性的，但也有兴奋性的。
中国⼀些学者的研究表明，在针刺镇痛中5-羟⾊胺起着重要作⽤。
4、氨基酸递质被确定为递质的有⾕氨酸（Glu）、γ-氨基丁酸（GABA）和⽢氨酸（Gly）。
⾕氨酸是甲壳类神经肌⾁接头的递质。
γ氨基丁酸⾸先是在螯虾螯肢开肌与抑制性神经纤维所形成的接头处发现的递质。
后来证明γ-氨基丁酸也是中枢的抑制递质。
以⽢氨酸为递质的突触主要分布在脊髓中，也是抑制性递质。
5、多肽类神经活性物质近年来发现多种分⼦较⼩的肽具有神经活性，神经元中含有⼀些⼩肽，虽然还不能肯定它们是递质。
如在消化道中存在的胰岛素、胰⾼⾎糖素和胆囊收缩素等都被证明也含于中枢神经元中。
三、递质的⽣理作⽤在中枢神经系统（CNS）中，突触传递最重要的⽅式是神经化学传递。
神经递质由突触前膜释放后⽴即与相应的突触后膜受体结合，产⽣突触去极化电位或超极化电位，导致突触后神经兴奋性升⾼或降低。
氨基酸类神经递质对中枢神经系统疾病作用的探讨
随后 ， 者们 在不 同 的癫 痫模 型 中都证 实 癫 痫 发作 后 氨基 酸 类 神经 递 质 随 着癫 痫 的发 作 而发 生 变 化． 学
１ 引 言 Fra bibliotek中枢神 经 系统疾病 是一个 高度复 杂 的疾 病 由于 目前 的生 活方式和 人 口的老龄化 ， 导致 了越来越 多 的这类 疾病 的发生 ， 而且 中枢 神经系统 疾病 治疗仍 然是 医 学领域 的难 题 ． 中枢 神经 系统 （ ｅ ｔ ｌ ｅｖｌ ｃｎｒ ｒｏ ｓ ａｎ ｌ ｓｓ ｍ， Ｎ ） ｙｔ Ｃ Ｓ 内存 在大量 的氨基 酸 ， 泛分布 于 Ｃ Ｓ内 ， ｅ 广 Ｎ 这类 物质具有 独特 的神 经递 质作 用 ， Ｃ Ｓ感 在 Ｎ 觉信 息传导 和完成 运动指 令等 突触传 递过程 中发挥重 要作用 ． 氨酸 （ ｌ ） 一 谷 Ｇ ｕ 、 氨基 丁酸 （ Ａ Ａ） 甘 氨 ＧＢ 、
酸 （ ｌ） 牛磺 酸 （ ａ ） 门冬 氨酸 （ ｓ ） Ｇｙ 、 Ｔｕ 、 Ａ ｐ 是脑 内主要 的氨 基 酸 ， 中 Ｇ Ｂ 其 Ａ Ａ主要 是 三羧 酸 循环 中的 Ｇｕ ｌ 在谷 氨酸脱 羧酶 （ Ａ 诱导下 生成 的． Ｇ Ｄ） 以其 对突触 后神 经元 的兴 奋性 或抑 制性 作用 又可 分 为兴奋 性氨
血 再灌 注为 例 ， 试探 讨氨基 酸类神 经递质对 和 中枢神经 系统疾 病 的关 系．
２ 氨基 酸 类神 经递 质 与癫 痫 的关 系
在研 究 中 ， 人们发 现 Ｅ Ａ 对 于神经 细胞具有 强烈 的兴奋性 ， 接将 一定 量 的 Ｇ ｕ或 Ａ ｐ注入 动物 Ａｓ 直 ｌ ｓ
氨基酸类神经递质检测
氨基酸类神经递质检测
氨基酸类神经递质（amino acid neurotransmitter）是脑内重要的一类神经递质，现已知多种，如，谷氨酸与天冬氨酸是兴奋性神经递质；γ-氨基丁酸和甘氨酸是抑制性神经递质。
氨基酸类神经递质调控中枢神经元的兴奋或抑制，与神经元信息传递、营养发育、认知活动、学习记忆等过程有紧密的联系。
迪信泰检测平台采用高效液相色谱(HPLC)和液相质谱联用(LC-MS)技术，可高效、精准的检测氨基酸类神经递质的含量变化。
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样品制备
1）取动物脑部置于冰上剥离所要组织部位；
2）称重后加入组织裂解液；
3）置于1.5 mL离心管中充分匀浆；
4）超声破碎两次；
5）于14000 rpm离心15 min；
6）取上清于另一离心管；
7）重新离心一次，再次取上清液，-80℃保存；
8）取样品冰上溶化后再次离心后，过0.2 μm的耐酸过滤器；
9）用HPLC检测。
HPLC和LC-MS测定氨基酸类神经递质样本要求：
1. 请确保样本量大于0.2g或者0.2mL。
周期：2~3周
项目结束后迪信泰检测平台将会提供详细中英文双语技术报告，报告包括：
1. 实验步骤（中英文）
2. 相关质谱参数（中英文）
3. 质谱图片
4. 原始数据
5. 氨基酸类神经递质含量信息。
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神经 系统
8.70
2.23
2.27
肝脏 4.48 0.87 0.10
甘氨酸 7.03
谷氨酸是不是神经递质？
实验
谷氨酸存在 于突触末梢
Glutamate
突触体
NADP+ NADPH
谷氨酸以依赖 钙的方式释放
钙螯合剂
TTX
N型钙通 道阻断剂
主动转运
养兵千日，用兵一时
H-ATP 酶
100mM
1μM
1.1mM
➢谷氨酸的摄取
谷氨酸转运体
谷氨酰胺循环
80％ KOH
生电
高亲和力和低亲和力谷氨酸转运体比较
1100倍
10倍
精确控制
突触前 突触后
谷氨酸受体
NMDA受体
药 理
AMPA受体
学 KA受体
特 L－AP4受体
性 代谢性受体
NMDA受体
特性1
➢NMDA受体偶联 的离子通道被镁 以电压依赖性的 方式阻断
与谷氨酸亲和力 最高，最为重要
的受体之一
NMDA受体的特性
特性2
➢NMDA受体呈镞 状开放，时程 达70－90ms
介导的突触反 应十分缓慢
学习和记忆
故天将降大任于是人也
NMDA受体的功能 －受体效应
NMDA受体的结构
170KD
NR1亚基
结构 功能
➢NMDA受体呈镞 状开放，时程 达70－90ms
Ca2+
Ca2+
Ca2+
慢
其它谷氨酸受体及其相互关系
比较法
其它谷氨酸受体的作用
药理学分型 NMDA受体 AMPA受体 KA受体 mGluR L－AP4受体
生理效应
开放离子 开放离子通道， 通道，钠 钠内流钾外流 钙内流，
对电位有 对电位无依赖性 依赖性
神经生物学(Neurobiology)
氨基酸类神经递质
NE ACh
SPU
信息的传递 信息的加工
• 体内的氨基酸或其代谢物作为神经递质（内涵）
什么是氨基酸类神经递质？
人体20种氨基酸（外延）
？
踩在巨人的肩膀上
神经递质的标准
具有合成递质的前体和酶系统，递质存在于神经末梢 的一定部位。 神经元兴奋时，神经递质从囊泡中释放，进入突触间 隙。并能作用于突触后膜相应受体产生效应。 突触间隙和突触后有该递质的失活酶或其它失活方式 使外源性递质作用于突触后膜，能引起内源性递质释 放的作用。
谷氨酸 谷氨酸
QA
软骨藻 酸
L－谷氨酸 QA 鹅羔氨酸 L－AP4
拮抗剂 AP5 NBQX NBQX
MAP4
AP7 CNQX CNQX
MCCG
PCP
4CPG
SKF10 047
研究方法
显微镜
NBQX
药物作用举例放大器
回顾
总述氨基酸递质 兴奋性氨基酸
判定 突触前动力学 突触后作用
兴奋性氨基酸类递质
什能么引是起兴突奋触性后氨基兴酸奋类性递突质触？ 电位的氨基酸类神经递质
脑区分布
空 间
各向异性
特
性
脑区分布
池田菊苗
脑区差异性的意义
۩理论意义：可能作为不同脑区高级功 能差异的递质基础之一 ۩实验意义：作为药物作用脑区选择性 的依据之一
谷氨酸动力学
时 间 特 性
谷氨酸的合成
突触间隙有迅速 终止谷氨酸作用
的机制
1.用突触后全细胞记录mEPSCs 2.直接用碳纤维电极侧浓度
外给谷氨酸 反应与内源 性递质诱发 反应相同
Why？
－
＋
－
＋ PH＝6.8
PH＝7.2
＋ ＋ ＋
＋ ＋
＋ ＋ ＋
＋
氨基酸递质的关系
对立统一
氨基酸递质的分类
兴奋性氨基酸 抑制性氨基酸
神经生物学(Neurobiology)
NH2
NH2 -CO-CH2-CH2-COOH
产 生
发
谷氨酰胺酶
展
灭
NH2
亡
HOOC-CH2-CH2-COOH
奇
谷氨酸的合成
COOH C=- ONH2 CH2 CH2 COOH
转氨酶
COOH C-NH2 CH2 CH2 COOH
为什么要有两条合成途径？ 哪一条是主要途径？
正
➢谷氨酸的贮存和释放
10mM
NMDA受体 NR2亚基
1281K28KDD
NR2A NR2B
170KD
NR2C NR2D
NMDA受体的结构
谷氨酸位点
H+位点
甘氨酸位点
辅 助
激
多胺位点 动
剂
Zn2+位点
Mg2+位点
非竞争拮抗 剂作用位点
P
非
竞
争
对离子通道进行别构调节
位
直接阻断离子通道
点
NMDA受体通道的调制
NMDA受体的作用
IP3， 突触前谷氨
DAG上 酸自身受体，
升或 视网膜ON型
cAMP下 双极细胞超
降
级化反应
谷氨酸受体的相互关系
受体激动剂和拮抗剂
类型 NMDA受体 AMPA受体 KA受体 L-AP4受体 代谢性受体
激动剂 NMDA AMPA KA
L－AP4 谷氨酸
自然作用——人为干涉 NMLA 谷氨酸 天冬氨酸 鹅羔氨酸